摘 要：以山东惠民海泰造纸厂的污水处理系统为例，简单介绍了该厂污水系统的现状及存在问题，针对存在的问题提出了建议和对策，讨论了浅层气浮在处理造纸废水的应用。
关键词：造纸废水 污水处理工艺 浅层气浮
中图分类号：X793 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（c）-0072-02
山东惠民海泰造纸厂位于惠民县城，前身为惠民县孙武造纸厂，原有投资700万元的污水处理厂，海泰纸业有限公司接手后对原有设备进行改造，第一期工程改产新闻纸，主要对1575、1760两台纸机的生产流水线进行改造，两台纸机改造后产量为20 t/d，排水量700 m3/d，通过对原污水处理厂检修、调整处理工艺，废水能够达标排放。
1 海泰造纸厂现有生产工艺
该厂一期工程改产产品由废纸脱墨加工而成，在生产过程中，改变了以前的置换洗涤法，采用较先进工艺设备，本着节约水源的原则，采用全封闭浮选脱墨法降低了用水量。该厂采用目前国内先进的盘式热分散系统和全封闭脱墨枫叶组，制浆过程中不添加任何化工原料，利用强大热量使油墨与纤维分离，产生大量气泡，通过全封闭脱墨机组使油墨气泡去除，整个脱墨过程中清水消耗降到最低，降低了废水给企业带来的负担[1]。
2 海泰造纸厂目前污水处理工艺
该厂目前采用物化的废水处理方式。
中段废水集水井调节池一沉池缓冲池二沉池达标排放
集水井：168 m3，有效保留时间2.7 h；废水在此汇集，经提升泵提升到调节池。
调解池：2040 m3，有效保留时间32 h；调节池对生产废水水质、水量进行调节。
一沉池：1500 m3，有效保留时间24 h；通过絮凝沉淀作用，去除了废水中大量的纤维以及各种填料、助剂等，降低了悬浮物和COD浓度。
缓冲池：6600 m3，有效保留时间105 h；絮凝沉淀池出水进入缓冲池。缓冲池可以看做是一级沉淀的延续，污水在此进行充分沉淀，最大限度的去除悬浮物及COD，为后续二级处理减轻负担。
二沉池：1500 m3，有效保留时间24 h；通过二级絮凝沉淀进一步去除废水中的污染物，以确保污水稳定达标排放，经二级处理后的废水也可直接回用，减少废水排放，节约大量的水资源。
污泥干化场：一沉池、二沉池产生的污泥，排至干化场，干化后定期外运。
3 海泰造纸厂目前的废水处理状况以及存在问题
3.1 目前的废水处理状况
目前，该厂利用废报纸脱墨制浆过程产生的废水中含有大量的油墨、短纤维、胶料、颜料、表面活性剂等。废水排放量700 m3/d，其中COD：1000～1500 mg/L；BOD：700～1500 mg/L；悬浮物：1000～1500 mg/L；pH：6～9。
由于污染物比较单一，主要是除去杂质及脱墨（废纸在脱墨的过程中污染比较严重）。废水排放指标为：COD≤150 mg/L；BOD≤60 mg/L；悬浮物≤70 mg/L；pH：6～9。
3.2 海泰造纸厂目前的废水处理工艺存在问题
3.2.1 缺少捞浆工艺
目前的处理工艺因无捞浆工艺，既损失了一部分微浆，又增加了水中悬浮物和COD的含量。尤其是悬浮物含量的增加，不仅加大了废水处理难度（因加大了净水药剂投入量，提高了处理成本），而且影响废水最终处理效果。
3.2.2 处理工艺与废水特点结合不紧密
该厂用废旧报纸做原料，废水含有大量的油墨。油墨一部分以游离状态存在，一部分以水包油乳化颗粒状态存在。加入净水剂后，形成的膨松胶体吸附了大量油墨，达到了净水效果，但使其比重非常接近水的比重，甚至比水轻。原工艺采用了下沉方法，因比重的问题，胶体在水中不易下沉，呈悬浮状态，即使下沉的一部分，在水中也很膨松，极易被水流带走，导致沉淀池出水口悬浮物和COD超标。
3.2.3 对油墨的处理不到位
该厂废水含有一部分乳化状态的油墨，对COD贡献值非常高。普通的净水药剂无法去除，原工艺没有对该问题单独处理，导致水中COD含量较高。
3.2.4 容易造成二次污染
因处理工艺对污泥没有单独处理，极易造成二次污染。
4 建议与对策
4.1 建议将海泰造纸厂污水处理工艺进行如下改造
在水的利用和处理方面，采用网下白水与制浆废水分离的办法，纸机网下白水直接利用到制浆过程中，制浆废水则泵送污水处理厂，进行处理，回用或达标排放，根据原有工艺存在问题，进行调整工艺流程。具体工艺流程如图1。
中段废水先经格栅去除易堵塞泵及管路较大杂质后流入集水井，泵至100～120目尼龙斜网回收微浆（用于生产低档纸），后进入沉淀池（去除废水中重质微颗粒如：滑石粉），沉淀后经管路进入汽浮池，在管路中加入反相破乳剂、混凝剂和絮凝剂，经高压进汽系统在进入汽浮池的废水中产生微汽泡，通过微汽泡把絮凝后的大颗粒悬浮至水面表层，汽浮池清浮装置将悬浮物除去，废水经煤渣澄清系统澄清后可回用或达标排放。
汽浮浮渣、沉淀池污泥流入污泥浓缩池，泵至带压式滤机，压成泥饼（含水60%～70%），进锅炉焚烧，浓缩池上清液和压滤水回集水井。
4.2 汽浮池类型的选择
目前，国内汽浮池工艺基本为两大类型。一种为全压汽浮型；另一种为部分回流式汽浮池[2]。根据海泰废水悬浮物含量高及有一定乳化状态存在，选用在处理高悬浮物水效率高的全压汽浮型，该工艺在高悬浮物水的处理上，有絮体上浮快、上浮彻底的优点。部分回流汽浮在处理该种水时，汽浮出水带渣较多，会大大增加煤渣澄清的负担。
4.3 药剂的选择
4.3.1 反相破乳剂的选择
由于在生产过程中，会产生大量的油墨，与水形成水包油乳化颗粒，性状比较稳定，普通的混凝剂和絮凝剂无法将之去除，需加入0.5～2 mg/L反相破乳剂，将油墨破出方便混凝。
4.3.2 混凝剂的选择
废水pH一般为6～9，普通聚合氯化铝为混凝剂就是一种不错选择。
4.3.3 絮凝剂的选择
结合废水特点，絮凝剂必须采用阳离子型，最好是离子化度20％～30％的阳离子聚丙烯酰胺。因阴离子和非离子絮凝剂絮团形成后在被打碎的情况下，重聚性能太差，大大影响汽浮池效率而不使用。离子化度高，则成本增高。综上因素，选择离子化度为20％～30％阳离子聚丙烯酰胺。
4.3.4 加药浓度
经过小试，确定了药剂适合浓度。投加情况见表1。
4.3.5 优势与特点
经过调整后的方案无外排废渣，不产生二次污染，处理后的水既可循环利用，也可达标排放，兼顾了社会效益及环境效益。
5 结论
海泰造纸厂废水处理工艺调整后，中段废水经格栅—斜网过滤—浅层气浮工艺处理后回用率达90％，每天还能回收纸浆，每天少排放大量SS、COD，经济效益与环境效益明显，并且具有投资省、占地少、运行费用低、操作方便、性能稳定等特点，可在同类型企业中推广应用。
参考文献
[1] 高玉杰.废纸再生实用技术[M].北京：化学工业出版社，2003：56-68.
[2] 陈冀孔.气浮净水技术[M].北京：环境科学出版社，1992：12-16.